【Shell牛客刷题系列】SHELL8 统计所有进程占用内存百分比的和：一起学习Shell脚本中的小数运算~

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该系列是基于牛客Shell题库，针对具体题目进行查漏补缺，学习相应的命令。

刷题链接：牛客题霸-Shell篇。

该系列文章都放到专栏下，专栏链接为：《专栏：Linux》。欢迎关注专栏~

本文知识预告：

• 首先学习了Shell脚本中的小数运算语法；
• 然后结合相关知识给出了三种题目的解决方案。

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题目：SHELL8 统计所有进程占用内存百分比的和

假设 nowcoder.txt 内容如下：

USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.4  77744  8332 ?        Ss    2021   1:15 /sbin/init noibrs splash
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S     2021   0:00 [kthreadd]
root         4  0.0  0.0      0     0 ?        I<    2021   0:00 [kworker/0:0H]
daemon     486  0.0  0.1  28340  2372 ?        Ss    2021   0:00 /usr/sbin/atd -f
root       586  0.0  0.3  72308  6244 ?        Ss    2021   0:01 /usr/sbin/sshd -D
root     12847  0.0  0.0   4528    68 ?        S<   Jan03   0:13 /usr/sbin/atopacctd
root     16306  1.7  1.2 151964 26132 ?        S

以上内容是通过ps aux命令输出到nowcoder.txt文件中的，请你写一个脚本计算一下所有进程占用内存大小的和。

注意区分第四列和第六列的意思：

• %MEM 进程的内存占用率
• RSS 进程使用的驻留集大小或者是实际内存的大小，Kbytes字节。

最近看这道题，发现应该是牛客官方改了题目，绝大部分题解现在都不能pass掉这道题目了。事实上，题目要求的是所有进程占用内存百分比的和，这应该用第四列来计算，第六列是实际占用的内存！

相关命令学习

前面讲的一些命令，都只能用于整型，计算结果只有整数，小数点后直接丢弃，比如：

• expr 1 + 2 数字和符号之间必须有空格!
• $[1/2] 计算结果只有整数,小数点后直接丢弃
• $(()) 计算结果只有整数,小数点后直接丢弃, 幂运算 $((2**3))前式即2的3次幂
• let y=2+3 / let x=y+2 / let x=${y}+2 计算结果只有整数，小数点后直接丢弃

下面来详细讲解shell中的小数运算：

shell脚本中的小数运算

使用bc做小数运算

1. 加法运算：运算结果小数点位数以加数中最大的为准

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "5.999 + 25.001"|bc
31.000
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "5.111 + 5.111235"|bc
10.222235

2. 减法运算：运算结果小数点位数以两个数中最大的为准

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "5.111 - 5.111235"|bc
-.000235
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "25.111 - 5.111235"|bc
19.999765

3. 乘法运算

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "3.14 * 2.5" | bc
7.85

如果不指定scale参数，乘积小数点位数默认以乘数中小数点位数最多的为准。如果使用scale指定乘积的小数点位数时：（若实际的乘积小数点位数为 m，乘数中小数点位数最多为 n）

• 当scale时，scale不起作用，乘积的小数点位数为n；
• 当scale>=m，乘积的小数点位数为m，末尾不会补零；
• 当n时，乘积的小数点位数为scale值。

4. 除法运算

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "scale=5;5 / 2"|bc
2.50000

除法中如果不指定scale参数，则结果没有小数位，小数位数完全按scale值来显示，计算结果的小数位数不足scale的值，则末尾补0。

5. 小数运算后赋值

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ a=3.2
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ b=1.5
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ c=`echo "scale=3;$a + $b"|bc`
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo $c
4.7

awk做小数运算

1. awk使用print函数进行运算

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk 'BEGIN{print '"$a"' / '"$b"'}'
1.66667
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk 'BEGIN{print "'$a'" / '"$b"'}'
1.66667

建议在awk中引用shell变量，使用格式："'$var'"或者'"$var"'

2. awk使用printf函数控制运算结果的小数点位数

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo "$a $b" | awk '{printf("%.3f\n", $1/$2)}'
1.667

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ a=5;b=3
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk 'BEGIN{printf("%.2f\n",'$a' / '$b')}'
1.67

3. 运算后变量赋值

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ c=`awk -v x=2.45 -v y=3.123 'BEGIN{printf "%.2f\n",x*y}'`
lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ echo $c
7.65

题目解决方案

方法一：for循环搭配awk命令

利用for循环，用变量i来接收nowcoder.txt文件每一行对应的数据，再利用awk对每一行数据进行切割，输出第4块区域的数据信息。

sum=0
line=1
for i in $(awk '{print $4}' nowcoder.txt); do
	if [ $line -gt 1 ]; then
		sum=$(echo "$i+$sum" | bc)
	fi
	let line++
done
echo $sum

这里要非常注意，如果不加第四行的判断是会报错的，会把源文件中的第一行第四列的%MEM也取出来，这就会导致后面加法出错！自己取打印看一下变量i就知道了，这是一个坑！
同时，小数的加法，前文提到了，参照前文即可。

下面这种方法也可。

sum=0
line=1
for i in $(awk '{print $4}' nowcoder.txt); do
	if [ $line -gt 1 ]; then
		sum=$(awk 'BEGIN{print '"$sum"' + '"$i"'}')
	fi
	let line++
done
echo $sum

方法二：while循环

和for循环的方法一致：

sum=0
line=1
while read p; do
	if [ $line -gt 1 ]; then
		num=$(echo $p | awk '{print $4}')
		sum=$(echo $sum+$num | bc)
	fi
	let line++
done <nowcoder.txt
echo $sum

方法三：awk命令

利用awk的强大功能，由第一行开始读写，读到最后一行结束

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk '{SUM+=$4}{print SUM}' nowcoder.txt
0
0.4
0.4
0.4
0.5
0.8
0.8
2
2.4
2.7
3
3.1

利用END取出最后一个即可：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk '{SUM+=$4}END{print SUM}' nowcoder.txt
3.1

类似的，还可以有如下解法：

lucky@DESKTOP-VQ8KID4:~$ awk 'BEGIN{sum=0}{sum+=$4}END{print sum}' nowcoder.txt
3.1